Geoinformatika ve vodohospodářství. a krajinném inženýrství

Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, FSv ČVUT v Praze Geoinformatika versus vodohospodářství a krajinné inženýrství

[email protected] http://storm.fsv.cvut.cz

Geoinformatika ve vodohospodářství a krajinném inženýrství

doc. Ing. Josef Krása, Ph.D.



Geoinformatika versus vodohospodářství a krajinné inženýrství

Obsah přednášky: Historické ohlédnutí a koncepce GIS Přínos geoinformatiky pro hodnocení krajiny Strukturovaný přístup – měřítka řešení úloh Příklady aplikace – Modely vodní eroze Geodata – základ úspěchu i neúspěchu Závěrečné zhodnocení Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí



Canadian Geographic Information System  Jeden z prvních systémů, rozvoj v 60. letech  Celonárodní kanadský projekt – skenování map mnoha měřítek a následná vektorizace

 Šest základních vrstev, sedm tříd v měřítcích 1 : 50 000 až 1:250 000

 Zemědělství, lesnictví, využití území obecně, rekreace, vysoká zvěř, vodní ptactvo

 30 000 map a digitálních vrstev  mapy  Překryvné analýzy – rizikovost území

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí



Mapa propojená s DATABÁZÍ

Geografický Informační Systém Geodatata = informační vrstvy rastr



vektor

Dálkový průzkum Země

Snímky, skeny, DPZ

CAD, digitalizace, vektorizace

Nemají objekty, jen vrstvy

Objektová struktura, databáze

Pole – plošně plynule proměnné, DMT

Konkrétní mapové prvky – body, linie, polygony, TIN

Překryvné analýzy, vývoj plošných změn

Vyhledávání, protínání, databázové operace, mapy

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

•

Počínaje LANDSATem (multispektrální, HR data),

• • •

přes stereo a hyperspektrální, RADAR, SRTM aj. po LIDAR (laserscan)

 Neogeografie ? Geodata

Shrnutí


software


desítky až stovky produktů (převážně rastrový, převážně vektorový)

Miniaturní GIS softwary MISYS (Kokeš, Uplan, Proland) Atlas DMT TopoL MicroStation GeoMedia AutoCAD Map 3D MapInfo Q-GIS GRASS IDRISI ArcGIS

ERDAS IMAGINE GEOMATICA IMAGE PROCESSING/LEICA GEOSYSTEMS Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí



Přínos geoinformatiky podrobnost řešení

automatizace

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

rozsah podrobného řešení

Geodata

Shrnutí



Strukturovaný přístup

Různé metody pro různá měřítka Globální/nadregionální úroveň Regionální úroveň Lokální/detailní úroveň Pro budoucí architekty

Na lokální úrovni – propojení s CAD

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí



GIS a CAD

AutoCAD má svůj GIS: AutoCAD Map 3D i AutoCAD Civil 3D pracuje s GIS daty Lokální/detailní úroveň Načítá GIS data z map. Serverů – WMS Umí pracovat s GIS formáty – shapefile.

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí



Geodata  Na kvalitě geodat záleží!  Geodata – hlavní přínos a motor rozvoje metodik  DPZ, datové sklady, nové metody monitoringu, …  Běžná praxe - použití nevhodných metod pro nevhodná měřítka resp. použití dat neúměrných zvoleným metodám

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata


Výškopisné modely

DTM vs. DSM Digitální modely terénu a povrchu umožňují vytvořit si přehled o zájmovém území, vizualizovat a analyzovat jej. Pohledy na území mohou být statické nebo dynamické včetně možnosti různých pohledů a průletů terénem. Jaký je rozdíl mezi DTM a DSM? DSM (DMP) - Digitální model povrchu je model terénu včetně vegetace a budov. Vzhledem k tomu, že obsahuje velmi realistické informace o průběhu povrchu, využívají jej zejména telekomunikační firmy pro určení průchodnosti signálu územím. DTM (DEM, DMT) - Digitální model terénu představuje prostorový geometrický popis reliéfu terénu. Využije se v celé řadě aplikací, vizualizací terénu počínaje až po analytické úlohy. Základ pro krajinné aplikace. (http://www.geodis.cz/sluzby/dtm-vs-dsm)

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata

Historie a principy

Úrovně řešení


Digitální modely terénu (DMT) Pozor na chyby v datech.

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata


Digitální modely terénu (DMT)

ZABAGED Přerušení vrstevnic liniovými prvky Skoková změna výšk. odlehlosti Použití nevhodných metod - schody

Stereofotogrammetrické modely Zkreslení vegetačními porosty Zkreslení vyhodnocením zastínění Zkreslení špatnými odečty Geometrická zkreslení podkladu

LIDAR (např. ČUZK – 4G a 5G) Problémy s vegetací Problémy vodních ploch/toků Problémy s vyhodnocením dat Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata


Polohopis, využití území

CORINE Land Cover Minimální pás šířky 100 m Minimální mapovaná plocha – 25 ha, řada „směsných“ tříd

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata



Vyhodnocený snímek Landsat ETM+ Nerozlišitelné liniové kategorie Nerozlišitelné plochy intravilánu

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata



Ruční editace – mapa 1:25 000 ~ 1:10 000 (např. DMÚ25, GSELAND M11, ZABAGED)

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata



Ortofotosnímek – rozlišení 0,5 m (např. pozemky LPIS – 1:10 000)

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata



Ortofotosnímek – vs CORINE

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata

Polohopis, problémy

CORINE Land Cover Minimální pás šířky 100 m Minimální mapovaná plocha – 25 ha

LPIS a ZABAGED Vodní toky, povodí Půdní a geol. mapy Regionální data … Historie a principy


Družicová mapa ČR – Landsat ETM+ Nevyrovnaná odrazivost scén - mosaika Problémy s oblačností a stíny

zemědělské pozemky stejného měřítka, neodpovídající polohou VÚV TGM (DIBAVOD, HEIS a VHM), ČHMÚ, ČUZK – nekorespondují BPEJ nepokrývají mimo ZPF, KPP část ČR, ostatní jen generelní nezajištěna návaznost dat, totéž hranice ČR a data mimo ČR

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata

Historie a principy

Úrovně řešení


Hlavní poskytovatelé Sdílení na WEBU Služby WMS Stahování dat

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata

Historie a principy

Úrovně řešení



Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata

Historie a principy

Úrovně řešení



Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata


Hlavní poskytovatelé map

Státní a resortní (byť často vystupují komerčně): ČÚZK - ČESKÝ ÚŘAD ZEMĚMĚŘICKÝ A KATASTRÁLNÍ - http://www.CUZK.cz/ ZM-10 – základní mapa 1:10 000 – odvozený ZABAGED SMO-5 – státní mapa odvozená 1:5000 – digitálně jako SM5 VGHMÚř – geografická služba AČR, http://www.mapy.army.cz/htm/s_urad.html DMÚ 25 – digitální mapy 1:25 000 historické letecké snímky – datový sklad VÚMOP – výzkumný ústav meliorací a ochrany půd http://www.sowac-gis.cz/ BPEJ a ceny ZPF VÚV TGM – výzkumný ústav vodohospodářský T.G.M., http://www.vuv.cz/ vodohospodářské mapy 1:50 000, 1:10 000 veškeré mapové podklady z evidence vod. ÚHÚL - Ústav pro hospodářskou úpravu lesů, http://www.uhul.cz/ porostní mapy a další mapy v lesnictví půdní mapy v lesních porostech

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata


Hlavní poskytovatelé map

komerční: GEODIS Brno – poskytovatel a zpracovatel nejmodernějších dat na zakázku GISAT – poskytuje družicová data Arcdata Praha – poskytují družicová data

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata


Služby WMS, stahování dat

Možnost načtení mapových dat přímo do GIS i do CAD: •

Národní geoportál INSPIRE (nahradil v roce 2011 geoportál CENIA) http://geoportal.gov.cz/, poskytuje například, ale nejen: CENIA/cenia_corine CORINE 1990, 2000 a 2006 CENIA/cenia_chranena_uzemi územní systém ekologické stability (ÚSES), přírodní parky, biosférické rezervace UNESCO, působnost správ CHKO, chráněné oblasti přirozené akumulace vod, chráněná ložisková území CENIA/cenia_rt_automapy Automapy 1:800 000, 1:500 000, 1:300 000 a 1:150 000 CENIA/cenia_rt_II_vojenske_mapovani II.vojenské mapování CENIA/cenia_rt_ortofotomapa_aktualni barevná ortofotomapa s prostorovým rozlišením 50 cm CENIA/cenia_rt_RETM rastrové ekvivalenty topografických map CENIA/cenia_t_podklad základní topografický podklad - DMÚ25 a další vrstvy CENIA/cenia_geolog_geomorf geologické a geomorfologické členění CENIA/cenia_typy_pud klasifikace půdních typů podle TKSP a WRB 2006

•

Portál farmáře – registr půdy LPIS http://eagri.cz/public/web/mze/farmar/LPIS/ http://eagri.cz/public/app/wms/plpis.fcgi

•

Geoportál SOWAC-GIS (provozovaný VÚMOP, v.v.i.) http://ms.sowac-gis.cz/- mapy BPEJ a ocenění půd

Mapový portál ÚHUL – lesní hospodaření VÚV - DIBAVOD – veškeré vektorové objekty vod ČR ke stažení VÚV – HEISS – vodohospodářské mapy ke stažení, a další

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí


Geodata


Nastavení WMS pro AutoCAD

Je to možné - viz: http://www.civil3d.cz/2010/05/wms-trochu-podrobneji.html „Jak snad už většina z vás ví, AutoCAD Map 3D i AutoCAD Civil 3D umožňují pomocí technologie rozhraní FDO (Feature Data Object) přistupovat vedle databází a některým ne-Autodesk formátům i ke službám WMS a WFS. WMS je zkratka pro Web Map Services a WFS pro Web Feature Services. Přes službu WFS lze na rozdíl od WMS (pouze rastry) připojit i geometrická data kódovaná v jazyce GML (Geography Markup Language). …“

1) Načtení jakékoliv WMS služby dobře ilustruje naše už trochu postarší video.

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí



Závěrečné shrnutí Geoinformatika umožňuje řešit stále komplexnější problémy, ve větším měřítku – rozsahu, ve vyšší podrobnosti. Závisí to však na kvalitě dat i použitých metod. Vyplatí se komplexní přístup: vytipování ohrožených lokalit, podrobné řešení a opatření. Vysoká podrobnost a možnosti GIS však neopravňují navrhovat

technická řešení bez místního šetření.

Historie a principy

Úrovně řešení

Metody

Geodata

Shrnutí

Geoinformatika ve vodohospodářství. a krajinném inženýrství

Recommend Documents